Размещено на http://www.allbest.ru/

Использование антинакипинов для обработки воды в котельных ГУП «Мостеплоэнерго»

В ГУП «Мостеплоэнерго» на небольших отопительных котельных с водогрейными котлами применяется новая технология дозирования антинакипинов для предотвращения образования отложений в водогрейном оборудовании.

В системе ГУП «Мостеплоэнерго» имеется большое количество отопительных котельных, более 150 единиц, снабжающих теплом небольшие жилые кварталы. Названные отопительные системы относятся к закрытым системам теплофикации. Водогрейные котлы, как правило, работают без водоподготовки, используя водопроводную воду. При эксплуатации такого теплофикационного оборудования наблюдаются коррозионные процессы и накипеобразование.

В последние годы для защиты от накипеобразования водогрейных котлов и сетевых подогревателей широко используют органические фосфорсодержащие антинакипины: ОЭДФ, ПАФ-13А, ИОМС и неорганический антинакипин - полифосфат натрия. Механизм ингибирующего действия антинакипинов объясняется адсорбцией молекул на кристаллах карбоната кальция, замедляющей их рост.

Доступность осуществления этой технологии и возможность исключения традиционных методов умягчения подпиточной воды теплосети, имеющих неблагоприятное экологическое воздействие, привели к внедрению антинакипинов в энергетике и, в частности, при эксплуатации тепловых сетей с открытым водоразбором.

В последние годы в системе ГУП «Мостеплоэнерго» на небольших отопительных котельных с водогрейными котлами, работающими по температурному графику 115-70 °С, 95-70 °С по независимой и зависимой схеме подключения потребителей, применяется новая технология дозирования антинакипинов для предотвращения образования отложений в водогрейном оборудовании.

Дозирование реагента осуществляется с помощью автоматической системы «Комплексон-6», разработанной ПКФ «Химтех-Центр» г. Тверь. Автоматическая система дозирования реагентов «Комплексон-6» работает по импульсу от расхода подпиточной воды. Эти дозирующие установки в данное время эксплуатируются в котельной пос. «Новобратцево» Предприятия № 4 ТС и С и в котельных Предприятия № 6 ТС и С. Сервисное обслуживание этих установок осуществляют специалисты ПКФ «Химтех-Центр», обеспечивая необходимый контроль за работой дозирующей установки, настройкой и корректировкой режимов работы, состава реагентов и их композиций, своевременную поставку реагентов и замену вышедших из строя деталей и узлов.

Большим преимуществом установки «Комплексон-6» является возможность работы в режиме повышенной дозировки (с соответствующими реагентами), что способствует постепенной отмывке «на ходу» с поверхностей старых отложений.

Преимущества при использовании данной системы реализуются:

- при правильном подборе композиции реагентов для конкретного химического состава подпиточной воды и конкретных режимов работы котлов и теплообменников;

- соблюдении технологии ввода реагентов в начале и в течение эксплуатации;

- своевременной корректировки состава композиции реагентов и режима ввода ее в подпиточную воду.

Как показала практика использования антинакипинов, наиболее универсальным реагентом по защите теплопередающих поверхностей от отложений является комбинация ингибиторов карбонатного накипеобразования и диспергаторов. Диспергаторы и реагенты, в состав которых они входят, предотвращают образование железоокисных отложений за счет поддержания частиц во взвешенном состоянии и даже отмывают рыхлые отложения с поверхности. К таким реагентам относятся: Гилуфер-422, выпускаемый фирмой Джулини (Giulini Chemie), CK-110 экологического фонда «Вода Евразии» (г. Екатеринбург), АкваДим, выпускаемый ПКФ «Химтех - Центр» (г. Тверь).

В данное время из-за прекращения поставок из Германии стабилизатор жесткости Гилуфер-422 в котельных нашего объединения заменен на стабилизатор жесткости АкваДим.

Коррекционная обработка антинакипином подпиточной воды теплосети и водогрейных котлов осуществляется в 30 котельных Предприятия № 6 ТС и С, работающих по зависимой и независимой схемам подключения потребителей тепла. Схемы подготовки подпиточной воды теплосети приведены на рис. 1-3.

антинакипин дозирование комплексон теплосеть

В табл.1 приведены результаты обработки антинакипином воды, поступающей на подпитку котлов и в котельной пос. «Новобратцево» (см. рис. 1). Коррекционная обработка осуществлялась с помощью автоматической системы «Комплексон-6» реагентами Аминат (1997-1999 гг.) и Гилуфер (1999-2000 гг.).

Таблица 1

Изменение показателей качества сетевой воды за отопительные сезоны 1997/98 гг., 1998/99 гг., 1999/2000 гг. в котельной пос. «Новобратцево»

При использовании «Гилуфера - 422» в качестве ингибитора накипеобразования для обработки подпиточной воды теплосети в котельной пос. «Новобратцево» не наблюдалось снижение жесткости сетевой воды.

Как правило, в начале эксплуатации котельной после планово-предупредительного ремонта (ППР) наблюдается ухудшение показателей качества сетевой воды по содержанию ионов железа, что может быть связано с разрыхлением и вымыванием старых отложений из отопительной системы, что влечет за собой уменьшение концентрации ингибитора и снижение ингибирующего эффекта. После эксплуатации котельной в течение 3-х отопительных сезонов перепад давления воды на теплообменниках отопления составил Р_от=0,18-0,20 МПа.

В результате проведения технического надзора за водно-химическим режимом водогрейных котлов было отмечено, что при данном химическом составе и температуре нагреваемой воды в диапазоне 110 - 80 °С наблюдалось снижение жесткости общей и кальциевой, щелочности, низкое содержание фосфатов, повышенное содержание ионов железа в воде внутреннего контура. Изменение значений рН отмечено в диапазоне 6,9-8,1.

В зимнее время наблюдалось резкое снижение жесткости воды внутреннего контура до 0,35 мг-экв/дм³ из-за неравномерного поступления реагента. Среднее значение жесткости исходной (водопроводной) воды, поступающей на подпитку водогрейных котлов и теплосети, составило 3,8 мг-экв/дм³.

В начале отопительного сезона (2000-2001 гг.) были выполнены кислотные промывки всех котлов и подогревателей отопления. Согласно полученным результатам химических анализов промывочных растворов, выполненных во время промывки котлов, можно заключить о невысокой загрязненности теплообменных поверхностей котла и удовлетворительном эффекте предупреждения отложений, в состав которых входят компоненты карбонатной жесткости.

Для снижения процесса коррозии теплообменного оборудования и образования железоокисных отложений на поверхностях нагрева рекомендуем проводить консервацию оборудования в конце отопительного сезона.

Обобщая накопленный опыт по применению ингибиторов накипеобразования для обработки подпиточной воды, можно заключить, что необходимым условием применения антинакипинов является соблюдение условий их ввода. Автоматическая система позирования реагентов «Комплексон-6» работает только по импульсу от расхода подпиточной воды. Эффективность действия фосфонатов сильно зависит как от химического состава воды, так и от режима работы теплообменного оборудования. Условия ввода реагента должны устанавливаться при наладке водно-химического режима и корректироваться в течение отопительного сезона, что требует выполнения определенного объема химических анализов. При обслуживании таких котельных одним оператором выполнение данной задачи затрудняется.

Достоинствами рассматриваемого метода коррекционной обработки воды антинакипинами являются: малые габариты установок, простые схемы дозирования, отсутствие сточных вод.

В настоящее время коррекционная обработка подпиточиой воды теплосети и водогрейных котлов в котельных ГУП «Мостеплоэнерго» осуществляется дозированием следующих реагентов: Гилуфер-422, ОЭДФ, Силифос. Хорошо себя зарекомендовал в качестве ингибитора коррозии и накипеобразования реагент Силифос, выпускаемый фирмой ВК Giulini Chemie (Джулини Хеми). В состав этого реагента входят полифосфаты и силикаты. Силифос - бесцветные, стекловидные, растворимые фосфатно-силикатные шарики высокой чистоты.

Шарообразная поверхность обеспечивает равномерное растворение и равномерное дозирование реагента. Благодаря созданию точной концентрации полифосфатов в контурной воде Силифос препятствует образованию отложений на поверхностях нагрева. Фосфаты и силикаты, содержащиеся в Силифосе, образуют защитный слой на поверхности металла, который в дальнейшем предохраняет поверхность от коррозии. Дозирование Силифоса в отопительный контур и в систему горячего водоснабжения в концентрации 2-3 мг/дм³ достаточно для предотвращения накипеобразования и коррозии при температуре воды, не превышающей 85 °С. Применение Силифоса целесообразно сразу после пуска новой системы в эксплуатацию.

Комитетом Государственного Санитарно-Эпидемиологического Надзора РФ выдан Гигиенический Сертификат на Силифос для применения в системах централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, горячего водоснабжения в качестве добавки с целью предотвращения обрастания и коррозии труб. Остаточные количества Силифоса в питьевой воде не должны превышать 3.5 мг/дм³ по Р0₄³.

Дозирование Силифоса осуществляется с помощью шлюзов (диспенсеров). Шлюзы монтируются в водяную систему и заполняются силифосными шариками. Вода проходит через шлюз и растворяет определенное количество полифосфатов. Шлюз необходимо заполнять доверху, после того как 1/3 его содержимого будет использована. В эксплуатации данная установка не требует обслуживания, за исключением, промывки и заполнения шлюза раз в квартал.

В соответствии с соглашением между «Giulini Chemie» («Джулини Хеми») и организациями МГП «Мостеплоэнерго» и «Теплоэнергоремонт» в 1996-1997 гг. были проведены промышленные испытания установки, заполненной силифосом, в котельной по адресу ул. Оранжерейная, 8.

Таблица 2

Значения показателей качества воды отопительной системы теплоснабжения и системы горячего водоснабжения до обработки воды Силифосом

Таблица 3

Усредненные значения показателей качества воды отопительной системы теплоснабжения и системы горячего водоснабжения после обработки воды Силифосом за отопительный сезон 1996 /97 гг

Таблица 4

Усредненные значения показателей качества воды отопительной системы теплоснабжения и системы горячего водоснабжения после обработки Силифосом (отопительный сезон 1997/98 гг.)

За время эксплуатации установки наблюдали стабилизацию жесткости, содержания ионов железа, меди, цинка и снижение мутности воды системы горячего водоснабжения (ГВС), что свидетельствует о предотвращении накипеобразования на поверхностях нагрева и о замедлении процессов коррозии. Во время обработки воды Силифосом наблюдали снижение перепада давления на котлах системы теплоснабжения от Р = 0,09 МПа до Р = 0,02 МПа.

В настоящее время получено разрешение Центра Госсанэпиднадзора на использование Силифоса для коррекционной обработки воды системы горячего водоснабжения в г. Москве.

Надзор за водно-химическим режимом водогрейных котлов и теплосети осуществляют кураторы химцеха нашего предприятия. Во время проведения технического надзора за водно-химическим режимом водогрейных котлов и тепловой сети осуществлялся периодический контроль за жесткостью, щелочностью, мутностью, значением рН, содержанием фосфатов, ионов железа в воде внутреннего и отопительного контуров и анализ рабочих параметров котельной в течение отопительного сезона. В случае обработки Силифосом определяется содержание орто- и полифосфатов и силикатов. Анализы отобранных проб воды выполняются в аналитической лаборатории РНП «Теплоэнергоремонт». Определение вышеуказанных ингредиентов проводится по аттестованным методикам. Периодическое проведение мероприятий по контролю точности с использованием стандартных образцов, что гарантирует достоверность результатов анализов и учет и устранение мешающего влияния.

Определение фосфоросодержащих комплексонов проводится по широко известному молибдатному методу определения фосфора. Необходимым условием применения этого метода является перевод органических фосфорсодержащих антинакипинов в ортофосфорную форму. Полифосфаты определяются после кипячения с добавлением серной кислоты [1]; обработка фосфонатов, гилуфера (актифоса) и АкваДима, имеющих сильную С-Р связь, проводится концентрированной серной кислотой и персульфатом аммония. Раствор упаривают до густых паров SO₃ [2].

Рекомендации по ведению водно-химического режима водогрейных котлов и теплосети ежемесячно выдаются предприятиям в информационных отчетах.

Список литературы

1. ГОСТ 18309-72 Вода питьевая. Метод определения содержания полифосфатов.

2. Рычкова В.И., Маклакова В.П. Методы определения содержания оксиэтилидендифосфоновой кислоты в воде. // Теплоэнергетика» 1982 г. № 9, с. 70-73.

Размещено на Allbest.ru